Desarrollan en Chile aerogeles de nanocelulosa modificada para captura eficiente y reutilizable de CO2
Un equipo de investigadores chilenos ha creado aerogeles innovadores a partir de nanocelulosa, capaces de atrapar dióxido de carbono de manera efectiva. Con la incorporación de grupos amino en su estructura, estos materiales ligeros y porosos no sólo retienen CO2, sino que también pueden liberarlo para su reutilización, abriendo así nuevas puertas a soluciones sostenibles para combatir el cambio climático.
En la búsqueda por mitigar los efectos del cambio climático, un estudio chileno sobre aerogeles de nanocelulosa funcionalizados con grupos amino se presenta como una propuesta más que interesante para la captura de CO2. Pero, ¿qué demonios son esos aerogeles de nanocelulosa? Son básicamente materiales extremadamente ligeros y porosos hechos a partir de nanocelulosa, que es una forma de celulosa descompuesta a muy pequeña escala. Al "funcionalizar" estos aerogeles con grupos amino, que son estructuras químicas que contienen nitrógeno, se mejora su capacidad para atraer y atrapar dióxido de carbono; es como darles un traje especial que les permite hacerse más atractivos para el CO2.
Investigadores chilenos, liderados por (la muy bacán) Fabiola Valdebenito, examinaron cómo estos materiales, luego de ser modificados químicamente, pueden atrapar gas carbónico de manera eficaz y, lo que es más relevante, reutilizarse en ciclos de absorción y desorción. En un mundo donde la idea de atrapar CO2 puede sonar a ciencia ficción, estos aerogeles son firmes candidatos a convertirse en los héroes de una historia que podría beneficiar nuestro planeta.
El estudio se centró en cómo la adición de grupos amino a los aerogeles de nanocelulosa mejoraba su capacidad para retener CO2. En términos sencillos (me corrijen si me equivoco), los investigadores modificaron estos aerogeles usando un compuesto específico que les permitió aumentar la pertinencia del material para la captura de CO2. Al evaluar el rendimiento, usaron métodos de adsorción que simulan condiciones reales de captura industrial, lo que promete un futuro más limpio y menos sofocante. Para aclarar, la adsorción es el proceso mediante el cual un material captura moléculas, como el CO2, en su superficie, mientras que la desorción es el proceso inverso, donde esas moléculas son liberadas. Es como si el aerogel estuviera en una relación de "abrazar y soltar" con el CO2.
En cuanto a la metodología, el proceso inició con la creación de hidrogeles de nanocelulosa a partir de pulpa de celulosa. Estos hidrogeles se transformaron en aerogeles mediante un método de liofilización que, de manera muy práctica, los "deshidrató" y les dio una estructura porosa. Posteriormente, se llevó a cabo la modificación química con un compuesto que contenía grupos amino, permitiendo que el aerogel resultante pudiera "atraer" CO2 más eficientemente. Para verificar la efectividad de estos nuevos aerogeles, los científicos realizaron varias pruebas de adsorción y desorción de CO2, asegurándose de que los materiales no sólo fueran capaces de atrapar el gas, sino que también pudieran liberarlo para ser reutilizados.
Los resultados fueron super alentadores, ya que tras someter los aerogeles a múltiples ciclos de adsorción y desorción, estos mantuvieron un sorprendente 95% de su capacidad de desorción, lo que sugiere que podrían ser un candidato sólido para aplicaciones industriales en la captura de CO2. Estarían listos para ser utilizados en un nuevo intento de disminuir las concentraciones de este gas en la atmósfera, que han estado en ascenso constante desde hace décadas.
Así, el futuro de la captura de carbono podría estar en estos aerogeles de nanocelulosa, un material biodegradable que podría ofrecer una solución efectiva y sostenible. La posibilidad de crear productos que, con un poco de suerte, podrían usarse para limpiar nuestra atmósfera, hace que este estudio sea un paso más en la dirección correcta. Lo que queda es asegurarnos de que a medida que avancemos en esta línea de investigación, no se nos olvide que, al final del día, no se trata sólo de atrapar CO2, sino de liberarnos del problema que este representa para nuestra salud y nuestro planeta.
El estudio completo fue publicado en acceso abierto, por si gustan revisar:
Valdebenito, F., Albornoz, C., Rivera, V., Elgueta, E., Nisar, M., Lira, S., Valerio, O., Narváez, A., Quezada, C., Muñoz, R., Azócar, L., & Sandoval, F. (2025). Stable reusability of nanocellulose aerogels with amino group modification in adsorption/desorption cycles for CO2 capture. Materials, 18(2). https://doi.org/10.3390/ma18020243
